(57)【要約】【課題】専門的知識・技術を要することなく細菌の同定を正確かつ迅速に行う。【解決手段】液状化された被検体中に存在する細菌を赤外分光光度計にかけ、細菌のスペクトルを分析処理することによって細菌の同定を行う。【選択図】          図３
2005055180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して赤外線を照射し、この被検体中に存在する細菌のスペクトルを検出する検出部と、
細菌に対して与えられた赤外線の吸光度がデータベースとして記憶されている赤外線スペクトルＤＢ部と、
前記検出部によって検出された細菌のスペクトルを前記赤外線スペクトルＤＢ部で照合して細菌を同定する同定部と、
を有することを特徴とする細菌同定装置。
【請求項２】
被検体に対して赤外線を照射し、この被検体中に存在する細菌のスペクトルを検出する工程と、
この検出された細菌のスペクトルを赤外線スペクトルデータベースと照合して細菌を同定する工程と、
を有することを特徴とする細菌同定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体中に存在する細菌を同定する細菌同定装置及び細菌同定方法に関し、特に、細菌を培養することなく、細菌の同定が可能な細菌同定装置及び細菌同定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被検体中に存在する細菌を検出して同定するという各種の手法が用いられている。例えば、生物の代謝を利用した生化学的反応を用いて同定する手法、特殊な培地に発育するか否かの生物学的性状を用いて同定する手法、いくつかの糖分解を試験する分解能試験を用いて同定する手法が挙げられる。
【０００３】
図３（ａ）は、従来の細菌検査の工程を概略的に示した図であり、まず、検査材料（検査対象物）としての被検体を染色する（ステップＳ１）。これは、ステップ２における顕微鏡検査で細菌の大まかな識別をするために、被検体中に存在する細菌を染色する作業であり、一般にはグラム染色液が用いられる。
【０００４】
次に、グラム染色液に染まった被検体を顕微鏡で検査する（ステップＳ２）。顕微鏡検査の結果、紫色に染まった細菌をグラム陽性菌、赤く染まった菌をグラム陰性菌として大別する。また、球菌、桿菌、らせん菌、レンサ菌、放射菌というように、細菌の形態を観察することによっても、細菌を大別して分類することができる。
【０００５】
次に、細菌の培養検査を行う（ステップＳ３）。これは、寒天に羊の血液を加えた血液寒天培地や、人間の腸内に住む細菌が育つように調整したマッコンキー寒天培地といった培地で、被検体中に存在する細菌を発育させる。検査物を塗った培地を３７℃の孵卵器で１晩かけて増やすと、細菌はこの培地の上でコロニーを形成する。
【０００６】
最後に、培養された細菌の種類・グループを特定する同定検査を行う（ステップＳ４）。細菌の同定においては、図３（ｂ）に示す各種項目により、その属性を判定する。
【０００７】
このように、図３に示す従来の細菌検査方法によると、細菌の同定までに少なくとも２日程度、特殊な菌にあっては１〜２週間程度を要していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年薬剤の多用による薬剤耐性菌の出現や、海外からの輸入感染症の増加が問題になっており、従来のような細菌検査方法では、患者の状態を正確かつ迅速に知ることができない。
【０００９】
すなわち、細菌の培養に１８〜２４時間かかるため迅速性に欠け、培養状態を目視により判定するので、判定者の個人差が生じて正確性に欠けるといった問題点がある。
【００１０】
また、最終的な菌の同定においても判定者の個人差が生じてしまい、殊に現在約５０００菌種８００属に上る菌の中から正確に菌を同定・特定することは高度な専門的知識・技術と時間を要するといった問題点がある。
【００１１】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、専門的知識・技術を要することなく細菌の同定を正確かつ迅速に行うことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために、本発明は、液状化された被検体中に存在する細菌を赤外分光光度計にかけ、細菌のスペクトルを分析処理することによって細菌の同定を行うことを特徴とする。
【００１３】
より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１４】
（１）  被検体に対して赤外線を照射し、この被検体中に存在する細菌のスペクトルを検出する検出部と、細菌に対して与えられた赤外線の吸光度がデータベースとして記憶されている赤外線スペクトルＤＢ部と、前記検出部によって検出された細菌のスペクトルを前記赤外線スペクトルＤＢ部で照合して細菌を同定する同定部と、を有することを特徴とする細菌同定装置。
【００１５】
（２）  被検体に対して赤外線を照射し、この被検体中に存在する細菌のスペクトルを検出する工程と、この検出された細菌のスペクトルを赤外線スペクトルデータベースと照合して細菌を同定する工程と、を有することを特徴とする細菌同定方法。
【００１６】
このような発明によれば、細菌自体や細菌のスペクトル或いはその同定に関する専門的知識・技術がなくても、検出された細菌のスペクトルを赤外線スペクトルデータベースと自動照合して細菌を同定することができるので、細菌の同定を正確かつ迅速に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る細菌同定装置及び細菌同定方法について、図面を基にして説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る細菌同定装置の概略図である。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る細菌同定装置としてのフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）は、概略して、分光器１０と、各種処理回路１７，１８と、コンピュータシステム部１９と、から構成されている。
【００２０】
分光器１０は、光源１１と、入射板１２と、干渉計１３と、試料室１５と、検出器１６と、を有する。光源１１から出力された赤外線が入射板１２に入射し、ＦＴ−ＩＲのスペクトル分解能を決定する固定鏡１３ａと移動鏡１３ｂの位置関係が移動鏡駆動機構１４によって最適化されることによって、高分解能赤外スペクトルを得る干渉光が作り出され、試料室１５に到達する。
【００２１】
試料室１５に入光された赤外線は、被検体を照射する。検出器１６は、被検体に吸収された吸光度を測定するものであり、処理回路としての電気フィルター１７によって、その測定された吸光光度を電気量に変換する。そして、この電気量を処理回路としてのＡ／Ｄ変換器１８でデジタル化した後、コンピュータシステム部１９に送信する。
【００２２】
コンピュータシステム部１９は、デジタル信号のフーリエ変換、バックグランド及び装置関数を補償するスペクトル演算機能、ベースライン補正・スムージング、波形分離などを行うスペクトル波形処理機能、差スペクトル計算機能、水蒸気除去機能、ピーク強度計算・検量線作成や未知濃度定量を行う定量計算機能、既知スペクトルとの波形照合による検索を行うライブラリサーチ機能などが搭載されており、被検体中に存在する細菌を同定する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態に係る細菌同定方法の工程図である。なお、本発明の実施の形態に係る細菌同定方法にあっては、被検体となる検査材料（検査対象物）として、人体から得られる全ての体液、組織、排泄物などを挙げることができる。
【００２４】
まず、人体から得られた検査材料を、種々の方法により液状化する（前処理）。前処理用の液体としては、検査材料中の細菌自体の形態を著しく変異させる可能性がある殺菌物質（例えば、アルカリ性基質、酸性基質）を含む液体は好ましくない。一般的には、たんぱく質性のものは、たんぱく分解酵素を用い、糞便等は生理的食塩水を用いて浮遊液を作る。濃瘍性のものは、たんぱく質性に準じる。また、組織などは、圧縮・ホモジネート等により小形にして、生理的食塩水に混合する。なお、予め液状化している尿や髄液といったものは、前処理の必要はない。
【００２５】
次に、液状化された検査材料をフィルター等に通してろ過し、液状化材料中に拡散している細菌を集める（集菌、濃縮）。ろ過の方法は、検査材料により数段階を経てもよいが、最終的には、ろ過紙口径０．２μｍの大きさで細菌を集めるのが好ましい。すなわち、細菌は種々の形状（棒状、球状等）があるが、大きさは０．５〜４０μｍであるから、この口径のろ過紙で最終的なろ過段階を施してろ過すれば、検査材料中の細菌を集菌することができる。
【００２６】
次に、集菌した細菌をＦＴ−ＩＲ法により同定する。同定にあたっては、細菌を細菌同定装置の試料室１５に搬入・セットし、分光器１０でスキャニングを行う。そして、分光器１０でスキャニングされて得られたスペクトルを、コンピュータシステム部１９のデータベースで自動検索し、同定結果を表示する。
【００２７】
なお、本発明の実施の形態に係る細菌同定装置としてのフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）においては、ＡＴＲ１回反射測定法を使って、菌種の測定を行っている。このような方法によれば、分光器によるスキャニングで１〜３分、スペクトル解析・同定結果の表示で数十秒の時間を要し、全体の前処理等の工程を考慮しても数十分足らずであるので、細菌の同定を迅速に行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、細菌自体や細菌のスペクトル或いはその同定に関する専門的知識・技術がなくても、検出された細菌のスペクトルを赤外線スペクトルデータベースと自動照合して細菌を同定することができるので、細菌の同定を正確かつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る細菌同定装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態に係る細菌同定方法の工程図
【図３】従来の細菌検査について説明するための図
【符号の説明】
１０  分光器
１７，１８  処理回路
１９  コンピュータシステム部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005055180.tif 000005